Elektroautos – die optimale Geschwindigkeit

Wie bei jedem anderen Fahrzeug hängen auch bei einem Elektroauto Geschwindigkeit und Verbrauch – und damit die Reichweite – eng zusammen. Aber die Regel „Je höher die Geschwindigkeit, desto eher erreicht man das Ziel“ gilt bei E-Autos nur bedingt. Denn auch wenn die Akku- und Ladetechnik permanent Fortschritte macht: Aktuell dauert es noch länger, ein Elektroauto zu laden als einen Verbrenner vollzutanken. Das heißt, dass ein zusätzlicher Ladestopp den Zeitvorteil durch höhere Geschwindigkeit zunichte machen kann.

Wie hoch ist also die optimale Geschwindigkeit, bei der Fahrzeit und Ladestopps insgesamt die kürzeste Reisezeit ergeben?

Es ist aus mehreren Gründen kaum möglich, darauf eine pauschale Antwort zu geben. Denn erstens beeinflusst nicht nur die Geschwindigkeit die Reichweite eines Elektroautos. Auch der persönliche Fahrstil, die Außentemperatur, die Nutzung von Heizung oder Klimaanlage und weitere Faktoren wirken sich darauf aus, wieviel Energie ein E‑Auto verbraucht. Zu diesen Faktoren gehört auch die Frage, ob man im Stadtverkehr oder über die Autobahn fährt. Denn beim Fahren in der Stadt hat ein Elektroauto viel mehr Möglichkeiten, über die Rekuperation Energie zurückzugewinnen.

Zweitens spielt die Kapazität des Akkus eine wichtige Rolle. Ein ID.3 Pro (Stromverbrauch in kWh/100 km: kombiniert 13,7; CO₂-Emission in g/km: kombiniert 0; Effizienzklasse: A+++) mit 58 kWh Netto-Batterieenergiengehalt hat eine praxisnahe Reichweitenspanne von 300 bis 420 Kilometern⁰¹, bevor er an die Ladesäule muss. Ein ID.3 Pro S  kommt mit 77 kWh Netto-Batterieenergiengehalt auf 390 bis 550 Kilometer.

Und schließlich kommt es auch auf die Ladeinfrastruktur entlang der entsprechenden Strecke an. An den Schnellladesäulen von IONITY beispielsweise können E-Autos deutlich schneller geladen werden als an herkömmlichen Ladesäulen, was den Ladestopp verkürzt. Übrigens: Bei der Planung einer Fahrt kann Ihnen der Routenplaner von Volkswagen helfen. Er berücksichtigt alle für die Fahrt wichtigen Fahrzeugparameter und prognostiziert auf Basis der praxisnahen Reichweitenspanne die beste Route inklusive aller Ladestopps. Zudem zeigt er alle für Volkswagen Kunden nutzbaren Ladestationen in der Umgebung oder am Ziel-Ort an – Echtzeit-Verfügbarkeitsstatus inklusive.

Aber warum braucht ein Fahrzeug bei höherer Geschwindigkeit mehr Energie? Hier kommt insbesondere der Luftwiderstand ins Spiel, den das E‑Auto überwinden muss, um seine Geschwindigkeit zu halten oder zu erhöhen. Er wird mit folgender Formel berechnet: (Fahrzeuggeschwindigkeit zum Quadrat) x (Stirnfläche des Fahrzeugs) x (cw-Wert) x (halbe Luftdichte).  

Die Luftdichte hängt von Temperatur und Luftdruck ab. Sie ist bei einer Fahrt durch die Alpen beispielsweise geringer als bei einem Städtetrip in Hamburg und von da in die Niederlande. Die Stirnfläche des E-Autos ist quasi die Fläche seines Umrisses, wenn man es genau von vorne betrachtet. Der cw-Wert, auch Luftwiderstandsbeiwert genannt, gibt an, wie windschlüpfrig ein Fahrzeug ist. Je geringer der Wert, desto strömungsgünstiger ist es. Ein Volkswagen ID.4 erreicht beispielsweise einen exzellenten cw-Wert von 0,28. Der neue ID.5 kommt dank seiner dynamischen Coupé-Linie sogar auf nur 0,26. Die Formel verdeutlicht, wie groß der Einfluss der Fahrgeschwindigkeit auf den Luftwiderstand ist: Eine Verdoppelung der Geschwindigkeit bedeutet eine Vervierfachung des Widerstands. Und je höher der Widerstand, desto höher der Verbrauch und desto geringer die Reichweite.

Die eine optimale Geschwindigkeit gibt es nicht, weil sich viele Faktoren auf den Verbrauch auswirken. Als Faustregel gilt, dass eine vorausschauende und zügige, aber nicht rasante Fahrweise einen guten Kompromiss zwischen Fahrzeit und Verbrauch – und damit nötigen Ladestopps – ermöglicht. Permanent hohe Geschwindigkeiten oder häufige starke Beschleunigungen belasten hingegen den Akku, und führen letztlich nicht zu einer früheren Ankunft.